Rename EVP_PKEY_cmp() to EVP_PKEY_eq() and EVP_PKEY_cmp_parameters() to EVP_PKEY_para...
[openssl.git] / crypto / evp / p_lib.c
index b176f100e8d945784fcea2f0976ab4919b7e0005..46709125884241f7e7a77b68db93a9e129ad0135 100644 (file)
@@ -1,5 +1,5 @@
 /*
- * Copyright 1995-2018 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
+ * Copyright 1995-2020 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
  *
  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
 #include <openssl/rsa.h>
 #include <openssl/dsa.h>
 #include <openssl/dh.h>
+#include <openssl/ec.h>
 #include <openssl/cmac.h>
 #include <openssl/engine.h>
 #include <openssl/params.h>
+#include <openssl/param_build.h>
 #include <openssl/serializer.h>
 #include <openssl/core_names.h>
 
 #include "crypto/asn1.h"
 #include "crypto/evp.h"
+#include "internal/evp.h"
 #include "internal/provider.h"
 #include "evp_local.h"
+DEFINE_STACK_OF(X509_ATTRIBUTE)
+
+#include "crypto/ec.h"
+
+/* TODO remove this when the EVP_PKEY_is_a() #legacy support hack is removed */
+#include "e_os.h"                /* strcasecmp on Windows */
 
 static int pkey_set_type(EVP_PKEY *pkey, ENGINE *e, int type, const char *str,
                          int len, EVP_KEYMGMT *keymgmt);
 static void evp_pkey_free_it(EVP_PKEY *key);
 
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
 
 /* The type of parameters selected in key parameter functions */
 # define SELECT_PARAMETERS OSSL_KEYMGMT_SELECT_DOMAIN_PARAMETERS
@@ -89,6 +98,16 @@ int EVP_PKEY_save_parameters(EVP_PKEY *pkey, int mode)
     return 0;
 }
 
+int EVP_PKEY_set_ex_data(EVP_PKEY *key, int idx, void *arg)
+{
+    return CRYPTO_set_ex_data(&key->ex_data, idx, arg);
+}
+
+void *EVP_PKEY_get_ex_data(const EVP_PKEY *key, int idx)
+{
+    return CRYPTO_get_ex_data(&key->ex_data, idx);
+}
+
 int EVP_PKEY_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
 {
     /*
@@ -100,7 +119,7 @@ int EVP_PKEY_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
      * If |to| is a legacy key and |from| isn't, we must downgrade |from|.
      * If that fails, this function fails.
      */
-    if (to->type != EVP_PKEY_NONE && from->keymgmt != NULL)
+    if (evp_pkey_is_legacy(to) && evp_pkey_is_provided(from))
         if (!evp_pkey_downgrade((EVP_PKEY *)from))
             return 0;
 
@@ -116,15 +135,15 @@ int EVP_PKEY_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
      * like evp_keymgmt_util_copy() and evp_pkey_export_to_provider() called
      * further down help us find out if they are the same or not.
      */
-    if (to->type == EVP_PKEY_NONE && to->keymgmt == NULL) {
-        if (from->type != EVP_PKEY_NONE) {
+    if (evp_pkey_is_blank(to)) {
+        if (evp_pkey_is_legacy(from)) {
             if (EVP_PKEY_set_type(to, from->type) == 0)
                 return 0;
         } else {
             if (EVP_PKEY_set_type_by_keymgmt(to, from->keymgmt) == 0)
                 return 0;
         }
-    } else if (to->type != EVP_PKEY_NONE) {
+    } else if (evp_pkey_is_legacy(to)) {
         if (to->type != from->type) {
             EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_COPY_PARAMETERS, EVP_R_DIFFERENT_KEY_TYPES);
             goto err;
@@ -137,7 +156,7 @@ int EVP_PKEY_copy_parameters(EVP_PKEY *to, const EVP_PKEY *from)
     }
 
     if (!EVP_PKEY_missing_parameters(to)) {
-        if (EVP_PKEY_cmp_parameters(to, from) == 1)
+        if (EVP_PKEY_parameters_eq(to, from) == 1)
             return 1;
         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_COPY_PARAMETERS, EVP_R_DIFFERENT_PARAMETERS);
         return 0;
@@ -212,9 +231,11 @@ static int evp_pkey_cmp_any(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b,
      * us to compare types using legacy NIDs.
      */
     if ((a->type != EVP_PKEY_NONE
-         && !EVP_KEYMGMT_is_a(b->keymgmt, OBJ_nid2sn(a->type)))
+         && (b->keymgmt == NULL
+             || !EVP_KEYMGMT_is_a(b->keymgmt, OBJ_nid2sn(a->type))))
         || (b->type != EVP_PKEY_NONE
-            && !EVP_KEYMGMT_is_a(a->keymgmt, OBJ_nid2sn(b->type))))
+            && (a->keymgmt == NULL
+                || !EVP_KEYMGMT_is_a(a->keymgmt, OBJ_nid2sn(b->type)))))
         return -1;               /* not the same key type */
 
     /*
@@ -251,7 +272,14 @@ static int evp_pkey_cmp_any(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b,
     return evp_keymgmt_match(keymgmt1, keydata1, keydata2, selection);
 }
 
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
 int EVP_PKEY_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
+{
+    return EVP_PKEY_parameters_eq(a, b);
+}
+#endif
+
+int EVP_PKEY_parameters_eq(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 {
     /*
      * TODO: clean up legacy stuff from this function when legacy support
@@ -269,7 +297,14 @@ int EVP_PKEY_cmp_parameters(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
     return -2;
 }
 
+#ifndef OPENSSL_NO_DEPRECATED_3_0
 int EVP_PKEY_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
+{
+    return EVP_PKEY_eq(a, b);
+}
+#endif
+
+int EVP_PKEY_eq(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
 {
     /*
      * TODO: clean up legacy stuff from this function when legacy support
@@ -300,78 +335,213 @@ int EVP_PKEY_cmp(const EVP_PKEY *a, const EVP_PKEY *b)
     return -2;
 }
 
-EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_raw_private_key(int type, ENGINE *e,
-                                       const unsigned char *priv,
-                                       size_t len)
+
+static EVP_PKEY *new_raw_key_int(OPENSSL_CTX *libctx,
+                                 const char *strtype,
+                                 const char *propq,
+                                 int nidtype,
+                                 ENGINE *e,
+                                 const unsigned char *key,
+                                 size_t len,
+                                 int key_is_priv)
 {
-    EVP_PKEY *ret = EVP_PKEY_new();
+    EVP_PKEY *pkey = NULL;
+    EVP_PKEY_CTX *ctx = NULL;
+    const EVP_PKEY_ASN1_METHOD *ameth = NULL;
+    int result = 0;
 
-    if (ret == NULL
-        || !pkey_set_type(ret, e, type, NULL, -1, NULL)) {
-        /* EVPerr already called */
-        goto err;
+# ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
+    /* Check if there is an Engine for this type */
+    if (e == NULL) {
+        ENGINE *tmpe = NULL;
+
+        if (strtype != NULL)
+            ameth = EVP_PKEY_asn1_find_str(&tmpe, strtype, -1);
+        else if (nidtype != EVP_PKEY_NONE)
+            ameth = EVP_PKEY_asn1_find(&tmpe, nidtype);
+
+        /* If tmpe is NULL then no engine is claiming to support this type */
+        if (tmpe == NULL)
+            ameth = NULL;
+
+        ENGINE_finish(tmpe);
     }
+# endif
 
-    if (ret->ameth->set_priv_key == NULL) {
-        EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_NEW_RAW_PRIVATE_KEY,
-               EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
+    if (e == NULL && ameth == NULL) {
+        /*
+         * No engine is claiming to support this type, so lets see if we have
+         * a provider.
+         */
+        ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_name(libctx,
+                                         strtype != NULL ? strtype
+                                                         : OBJ_nid2sn(nidtype),
+                                         propq);
+        if (ctx == NULL) {
+            EVPerr(0, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+            goto err;
+        }
+        /* May fail if no provider available */
+        ERR_set_mark();
+        if (EVP_PKEY_key_fromdata_init(ctx) == 1) {
+            OSSL_PARAM params[] = { OSSL_PARAM_END, OSSL_PARAM_END };
+
+            ERR_clear_last_mark();
+            params[0] = OSSL_PARAM_construct_octet_string(
+                            key_is_priv ? OSSL_PKEY_PARAM_PRIV_KEY
+                                        : OSSL_PKEY_PARAM_PUB_KEY,
+                            (void *)key, len);
+
+            if (EVP_PKEY_fromdata(ctx, &pkey, params) != 1) {
+                EVPerr(0, EVP_R_KEY_SETUP_FAILED);
+                goto err;
+            }
+
+            EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
+
+            return pkey;
+        }
+        ERR_pop_to_mark();
+        /* else not supported so fallback to legacy */
+    }
+
+    /* Legacy code path */
+
+    pkey = EVP_PKEY_new();
+    if (pkey == NULL) {
+        EVPerr(0, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
         goto err;
     }
 
-    if (!ret->ameth->set_priv_key(ret, priv, len)) {
-        EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_NEW_RAW_PRIVATE_KEY, EVP_R_KEY_SETUP_FAILED);
+    if (!pkey_set_type(pkey, e, nidtype, strtype, -1, NULL)) {
+        /* EVPerr already called */
         goto err;
     }
 
-    return ret;
+    if (!ossl_assert(pkey->ameth != NULL))
+        goto err;
 
+    if (key_is_priv) {
+        if (pkey->ameth->set_priv_key == NULL) {
+            EVPerr(0, EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
+            goto err;
+        }
+
+        if (!pkey->ameth->set_priv_key(pkey, key, len)) {
+            EVPerr(0, EVP_R_KEY_SETUP_FAILED);
+            goto err;
+        }
+    } else {
+        if (pkey->ameth->set_pub_key == NULL) {
+            EVPerr(0, EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
+            goto err;
+        }
+
+        if (!pkey->ameth->set_pub_key(pkey, key, len)) {
+            EVPerr(0, EVP_R_KEY_SETUP_FAILED);
+            goto err;
+        }
+    }
+
+    result = 1;
  err:
-    EVP_PKEY_free(ret);
-    return NULL;
+    if (!result) {
+        EVP_PKEY_free(pkey);
+        pkey = NULL;
+    }
+    EVP_PKEY_CTX_free(ctx);
+    return pkey;
+}
+
+EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_raw_private_key_with_libctx(OPENSSL_CTX *libctx,
+                                                   const char *keytype,
+                                                   const char *propq,
+                                                   const unsigned char *priv,
+                                                   size_t len)
+{
+    return new_raw_key_int(libctx, keytype, propq, EVP_PKEY_NONE, NULL, priv,
+                           len, 1);
+}
+
+EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_raw_private_key(int type, ENGINE *e,
+                                       const unsigned char *priv,
+                                       size_t len)
+{
+    return new_raw_key_int(NULL, NULL, NULL, type, e, priv, len, 1);
+}
+
+EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_raw_public_key_with_libctx(OPENSSL_CTX *libctx,
+                                                  const char *keytype,
+                                                  const char *propq,
+                                                  const unsigned char *pub,
+                                                  size_t len)
+{
+    return new_raw_key_int(libctx, keytype, propq, EVP_PKEY_NONE, NULL, pub,
+                           len, 0);
 }
 
 EVP_PKEY *EVP_PKEY_new_raw_public_key(int type, ENGINE *e,
                                       const unsigned char *pub,
                                       size_t len)
 {
-    EVP_PKEY *ret = EVP_PKEY_new();
+    return new_raw_key_int(NULL, NULL, NULL, type, e, pub, len, 0);
+}
 
-    if (ret == NULL
-        || !pkey_set_type(ret, e, type, NULL, -1, NULL)) {
-        /* EVPerr already called */
-        goto err;
-    }
+struct raw_key_details_st
+{
+    unsigned char **key;
+    size_t *len;
+    int selection;
+};
 
-    if (ret->ameth->set_pub_key == NULL) {
-        EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_NEW_RAW_PUBLIC_KEY,
-               EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
-        goto err;
-    }
+static OSSL_CALLBACK get_raw_key_details;
+static int get_raw_key_details(const OSSL_PARAM params[], void *arg)
+{
+    const OSSL_PARAM *p = NULL;
+    struct raw_key_details_st *raw_key = arg;
 
-    if (!ret->ameth->set_pub_key(ret, pub, len)) {
-        EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_NEW_RAW_PUBLIC_KEY, EVP_R_KEY_SETUP_FAILED);
-        goto err;
+    if (raw_key->selection == OSSL_KEYMGMT_SELECT_PRIVATE_KEY) {
+        if ((p = OSSL_PARAM_locate_const(params, OSSL_PKEY_PARAM_PRIV_KEY))
+                != NULL)
+            return OSSL_PARAM_get_octet_string(p, (void **)raw_key->key,
+                                               SIZE_MAX, raw_key->len);
+    } else if (raw_key->selection == OSSL_KEYMGMT_SELECT_PUBLIC_KEY) {
+        if ((p = OSSL_PARAM_locate_const(params, OSSL_PKEY_PARAM_PUB_KEY))
+                != NULL)
+            return OSSL_PARAM_get_octet_string(p, (void **)raw_key->key,
+                                               SIZE_MAX, raw_key->len);
     }
 
-    return ret;
-
- err:
-    EVP_PKEY_free(ret);
-    return NULL;
+    return 0;
 }
 
 int EVP_PKEY_get_raw_private_key(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char *priv,
                                  size_t *len)
 {
-    /* TODO(3.0) Do we need to do anything about provider side keys? */
-     if (pkey->ameth->get_priv_key == NULL) {
-        EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_GET_RAW_PRIVATE_KEY,
-               EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
+    if (pkey->keymgmt != NULL) {
+        struct raw_key_details_st raw_key;
+
+        raw_key.key = priv == NULL ? NULL : &priv;
+        raw_key.len = len;
+        raw_key.selection = OSSL_KEYMGMT_SELECT_PRIVATE_KEY;
+
+        return evp_keymgmt_export(pkey->keymgmt, pkey->keydata,
+                                  OSSL_KEYMGMT_SELECT_PRIVATE_KEY,
+                                  get_raw_key_details, &raw_key);
+    }
+
+    if (pkey->ameth == NULL) {
+        EVPerr(0, EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
+        return 0;
+    }
+
+    if (pkey->ameth->get_priv_key == NULL) {
+        EVPerr(0, EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
         return 0;
     }
 
     if (!pkey->ameth->get_priv_key(pkey, priv, len)) {
-        EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_GET_RAW_PRIVATE_KEY, EVP_R_GET_RAW_KEY_FAILED);
+        EVPerr(0, EVP_R_GET_RAW_KEY_FAILED);
         return 0;
     }
 
@@ -381,7 +551,23 @@ int EVP_PKEY_get_raw_private_key(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char *priv,
 int EVP_PKEY_get_raw_public_key(const EVP_PKEY *pkey, unsigned char *pub,
                                 size_t *len)
 {
-    /* TODO(3.0) Do we need to do anything about provider side keys? */
+    if (pkey->keymgmt != NULL) {
+        struct raw_key_details_st raw_key;
+
+        raw_key.key = pub == NULL ? NULL : &pub;
+        raw_key.len = len;
+        raw_key.selection = OSSL_KEYMGMT_SELECT_PUBLIC_KEY;
+
+        return evp_keymgmt_export(pkey->keymgmt, pkey->keydata,
+                                  OSSL_KEYMGMT_SELECT_PUBLIC_KEY,
+                                  get_raw_key_details, &raw_key);
+    }
+
+    if (pkey->ameth == NULL) {
+        EVPerr(0, EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
+        return 0;
+    }
+
      if (pkey->ameth->get_pub_key == NULL) {
         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_GET_RAW_PUBLIC_KEY,
                EVP_R_OPERATION_NOT_SUPPORTED_FOR_THIS_KEYTYPE);
@@ -610,14 +796,6 @@ RSA *EVP_PKEY_get1_RSA(EVP_PKEY *pkey)
 # endif
 
 # ifndef OPENSSL_NO_DSA
-int EVP_PKEY_set1_DSA(EVP_PKEY *pkey, DSA *key)
-{
-    int ret = EVP_PKEY_assign_DSA(pkey, key);
-    if (ret)
-        DSA_up_ref(key);
-    return ret;
-}
-
 DSA *EVP_PKEY_get0_DSA(const EVP_PKEY *pkey)
 {
     if (!evp_pkey_downgrade((EVP_PKEY *)pkey)) {
@@ -631,6 +809,13 @@ DSA *EVP_PKEY_get0_DSA(const EVP_PKEY *pkey)
     return pkey->pkey.dsa;
 }
 
+int EVP_PKEY_set1_DSA(EVP_PKEY *pkey, DSA *key)
+{
+    int ret = EVP_PKEY_assign_DSA(pkey, key);
+    if (ret)
+        DSA_up_ref(key);
+    return ret;
+}
 DSA *EVP_PKEY_get1_DSA(EVP_PKEY *pkey)
 {
     DSA *ret = EVP_PKEY_get0_DSA(pkey);
@@ -638,10 +823,11 @@ DSA *EVP_PKEY_get1_DSA(EVP_PKEY *pkey)
         DSA_up_ref(ret);
     return ret;
 }
-# endif
+# endif /*  OPENSSL_NO_DSA */
+#endif /* FIPS_MODULE */
 
+#ifndef FIPS_MODULE
 # ifndef OPENSSL_NO_EC
-
 int EVP_PKEY_set1_EC_KEY(EVP_PKEY *pkey, EC_KEY *key)
 {
     int ret = EVP_PKEY_assign_EC_KEY(pkey, key);
@@ -732,6 +918,119 @@ int EVP_PKEY_base_id(const EVP_PKEY *pkey)
     return EVP_PKEY_type(pkey->type);
 }
 
+int EVP_PKEY_is_a(const EVP_PKEY *pkey, const char *name)
+{
+#ifndef FIPS_MODULE
+    if (pkey->keymgmt == NULL) {
+        /*
+         * These hard coded cases are pure hackery to get around the fact
+         * that names in crypto/objects/objects.txt are a mess.  There is
+         * no "EC", and "RSA" leads to the NID for 2.5.8.1.1, an OID that's
+         * fallen out in favor of { pkcs-1 1 }, i.e. 1.2.840.113549.1.1.1,
+         * the NID of which is used for EVP_PKEY_RSA.  Strangely enough,
+         * "DSA" is accurate...  but still, better be safe and hard-code
+         * names that we know.
+         * TODO Clean this away along with all other #legacy support.
+         */
+        int type;
+
+        if (strcasecmp(name, "RSA") == 0)
+            type = EVP_PKEY_RSA;
+#ifndef OPENSSL_NO_EC
+        else if (strcasecmp(name, "EC") == 0)
+            type = EVP_PKEY_EC;
+#endif
+#ifndef OPENSSL_NO_DSA
+        else if (strcasecmp(name, "DSA") == 0)
+            type = EVP_PKEY_DSA;
+#endif
+        else
+            type = EVP_PKEY_type(OBJ_sn2nid(name));
+        return EVP_PKEY_type(pkey->type) == type;
+    }
+#endif
+    return EVP_KEYMGMT_is_a(pkey->keymgmt, name);
+}
+
+int EVP_PKEY_can_sign(const EVP_PKEY *pkey)
+{
+    if (pkey->keymgmt == NULL) {
+        switch (EVP_PKEY_base_id(pkey)) {
+        case EVP_PKEY_RSA:
+            return 1;
+#ifndef OPENSSL_NO_DSA
+        case EVP_PKEY_DSA:
+            return 1;
+#endif
+#ifndef OPENSSL_NO_EC
+        case EVP_PKEY_ED25519:
+        case EVP_PKEY_ED448:
+            return 1;
+        case EVP_PKEY_EC:        /* Including SM2 */
+            return EC_KEY_can_sign(pkey->pkey.ec);
+#endif
+        default:
+            break;
+        }
+    } else {
+        const OSSL_PROVIDER *prov = EVP_KEYMGMT_provider(pkey->keymgmt);
+        OPENSSL_CTX *libctx = ossl_provider_library_context(prov);
+        const char *supported_sig =
+            pkey->keymgmt->query_operation_name != NULL
+            ? pkey->keymgmt->query_operation_name(OSSL_OP_SIGNATURE)
+            : evp_first_name(prov, pkey->keymgmt->name_id);
+        EVP_SIGNATURE *signature = NULL;
+
+        signature = EVP_SIGNATURE_fetch(libctx, supported_sig, NULL);
+        if (signature != NULL) {
+            EVP_SIGNATURE_free(signature);
+            return 1;
+        }
+    }
+    return 0;
+}
+
+#ifndef OPENSSL_NO_EC
+/*
+ * TODO rewrite when we have proper data extraction functions
+ * Note: an octet pointer would be desirable!
+ */
+static OSSL_CALLBACK get_ec_curve_name_cb;
+static int get_ec_curve_name_cb(const OSSL_PARAM params[], void *arg)
+{
+    const OSSL_PARAM *p = NULL;
+
+    if ((p = OSSL_PARAM_locate_const(params, OSSL_PKEY_PARAM_EC_NAME)) != NULL)
+        return OSSL_PARAM_get_utf8_string(p, arg, 0);
+
+    /* If there is no curve name, this is not an EC key */
+    return 0;
+}
+
+int evp_pkey_get_EC_KEY_curve_nid(const EVP_PKEY *pkey)
+{
+    int ret = NID_undef;
+
+    if (pkey->keymgmt == NULL) {
+        if (EVP_PKEY_base_id(pkey) == EVP_PKEY_EC) {
+            EC_KEY *ec = EVP_PKEY_get0_EC_KEY(pkey);
+
+            ret = EC_GROUP_get_curve_name(EC_KEY_get0_group(ec));
+        }
+    } else if (EVP_PKEY_is_a(pkey, "EC") || EVP_PKEY_is_a(pkey, "SM2")) {
+        char *curve_name = NULL;
+
+        ret = evp_keymgmt_export(pkey->keymgmt, pkey->keydata,
+                                 OSSL_KEYMGMT_SELECT_DOMAIN_PARAMETERS,
+                                 get_ec_curve_name_cb, &curve_name);
+        if (ret)
+            ret = ec_curve_name2nid(curve_name);
+        OPENSSL_free(curve_name);
+    }
+
+    return ret;
+}
+#endif
 
 static int print_reset_indent(BIO **out, int pop_f_prefix, long saved_indent)
 {
@@ -877,28 +1176,10 @@ int EVP_PKEY_get_default_digest_nid(EVP_PKEY *pkey, int *pnid)
 int EVP_PKEY_get_default_digest_name(EVP_PKEY *pkey,
                                      char *mdname, size_t mdname_sz)
 {
-    if (pkey->ameth == NULL) {
-        OSSL_PARAM params[3];
-        char mddefault[100] = "";
-        char mdmandatory[100] = "";
-
-        params[0] =
-            OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_PKEY_PARAM_DEFAULT_DIGEST,
-                                             mddefault, sizeof(mddefault));
-        params[1] =
-            OSSL_PARAM_construct_utf8_string(OSSL_PKEY_PARAM_MANDATORY_DIGEST,
-                                             mdmandatory,
-                                             sizeof(mdmandatory));
-        params[2] = OSSL_PARAM_construct_end();
-        if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params))
-            return 0;
-        if (mdmandatory[0] != '\0') {
-            OPENSSL_strlcpy(mdname, mdmandatory, mdname_sz);
-            return 2;
-        }
-        OPENSSL_strlcpy(mdname, mddefault, mdname_sz);
-        return 1;
-    }
+    if (pkey->ameth == NULL)
+        return evp_keymgmt_util_get_deflt_digest_name(pkey->keymgmt,
+                                                      pkey->keydata,
+                                                      mdname, mdname_sz);
 
     {
         int nid = NID_undef;
@@ -951,9 +1232,9 @@ size_t EVP_PKEY_get1_tls_encodedpoint(EVP_PKEY *pkey, unsigned char **ppt)
     return rv;
 }
 
-#endif /* FIPS_MODE */
+#endif /* FIPS_MODULE */
 
-/*- All methods below can also be used in FIPS_MODE */
+/*- All methods below can also be used in FIPS_MODULE */
 
 EVP_PKEY *EVP_PKEY_new(void)
 {
@@ -970,10 +1251,20 @@ EVP_PKEY *EVP_PKEY_new(void)
     ret->lock = CRYPTO_THREAD_lock_new();
     if (ret->lock == NULL) {
         EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
-        OPENSSL_free(ret);
-        return NULL;
+        goto err;
+    }
+#ifndef FIPS_MODULE
+    if (!CRYPTO_new_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_EVP_PKEY, ret, &ret->ex_data)) {
+        EVPerr(EVP_F_EVP_PKEY_NEW, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+        goto err;
     }
+#endif
     return ret;
+
+ err:
+    CRYPTO_THREAD_lock_free(ret->lock);
+    OPENSSL_free(ret);
+    return NULL;
 }
 
 /*
@@ -992,7 +1283,7 @@ EVP_PKEY *EVP_PKEY_new(void)
 static int pkey_set_type(EVP_PKEY *pkey, ENGINE *e, int type, const char *str,
                          int len, EVP_KEYMGMT *keymgmt)
 {
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
     const EVP_PKEY_ASN1_METHOD *ameth = NULL;
     ENGINE **eptr = (e == NULL) ? &e :  NULL;
 #endif
@@ -1010,13 +1301,13 @@ static int pkey_set_type(EVP_PKEY *pkey, ENGINE *e, int type, const char *str,
     if (pkey != NULL) {
         int free_it = 0;
 
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
         free_it = free_it || pkey->pkey.ptr != NULL;
 #endif
         free_it = free_it || pkey->keydata != NULL;
         if (free_it)
             evp_pkey_free_it(pkey);
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
         /*
          * If key type matches and a method exists then this lookup has
          * succeeded once so just indicate success.
@@ -1034,7 +1325,7 @@ static int pkey_set_type(EVP_PKEY *pkey, ENGINE *e, int type, const char *str,
 # endif
 #endif
     }
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
     if (str != NULL)
         ameth = EVP_PKEY_asn1_find_str(eptr, str, len);
     else if (type != EVP_PKEY_NONE)
@@ -1049,7 +1340,7 @@ static int pkey_set_type(EVP_PKEY *pkey, ENGINE *e, int type, const char *str,
     {
         int check = 1;
 
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
         check = check && ameth == NULL;
 #endif
         check = check && keymgmt == NULL;
@@ -1069,7 +1360,7 @@ static int pkey_set_type(EVP_PKEY *pkey, ENGINE *e, int type, const char *str,
         pkey->save_type = type;
         pkey->type = type;
 
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
         /*
          * If the internal "origin" key is provider side, don't save |ameth|.
          * The main reason is that |ameth| is one factor to detect that the
@@ -1080,23 +1371,23 @@ static int pkey_set_type(EVP_PKEY *pkey, ENGINE *e, int type, const char *str,
         pkey->engine = e;
 
         /*
-         * The EVP_PKEY_ASN1_METHOD |pkey_id| serves different purposes,
-         * depending on if we're setting this key to contain a legacy or
-         * a provider side "origin" key.  For a legacy key, we assign it
-         * to the |type| field, but for a provider side key, we assign it
-         * to the |save_type| field, because |type| is supposed to be set
-         * to EVP_PKEY_NONE in that case.
+         * The EVP_PKEY_ASN1_METHOD |pkey_id| retains its legacy key purpose
+         * for any key type that has a legacy implementation, regardless of
+         * if the internal key is a legacy or a provider side one.  When
+         * there is no legacy implementation for the key, the type becomes
+         * EVP_PKEY_KEYMGMT, which indicates that one should be cautious
+         * with functions that expect legacy internal keys.
          */
-        if (keymgmt != NULL)
-            pkey->save_type = ameth->pkey_id;
-        else if (pkey->ameth != NULL)
+        if (ameth != NULL)
             pkey->type = ameth->pkey_id;
+        else
+            pkey->type = EVP_PKEY_KEYMGMT;
 #endif
     }
     return 1;
 }
 
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
 static void find_ameth(const char *name, void *data)
 {
     const char **str = data;
@@ -1121,7 +1412,7 @@ static void find_ameth(const char *name, void *data)
 
 int EVP_PKEY_set_type_by_keymgmt(EVP_PKEY *pkey, EVP_KEYMGMT *keymgmt)
 {
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
 # define EVP_PKEY_TYPE_STR str[0]
 # define EVP_PKEY_TYPE_STRLEN (str[0] == NULL ? -1 : (int)strlen(str[0]))
     /*
@@ -1160,7 +1451,7 @@ int EVP_PKEY_up_ref(EVP_PKEY *pkey)
     return ((i > 1) ? 1 : 0);
 }
 
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
 void evp_pkey_free_legacy(EVP_PKEY *x)
 {
     if (x->ameth != NULL) {
@@ -1174,16 +1465,15 @@ void evp_pkey_free_legacy(EVP_PKEY *x)
     ENGINE_finish(x->pmeth_engine);
     x->pmeth_engine = NULL;
 # endif
-    x->type = EVP_PKEY_NONE;
 }
-#endif  /* FIPS_MODE */
+#endif  /* FIPS_MODULE */
 
 static void evp_pkey_free_it(EVP_PKEY *x)
 {
     /* internal function; x is never NULL */
 
     evp_keymgmt_util_clear_operation_cache(x);
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
     evp_pkey_free_legacy(x);
 #endif
 
@@ -1193,6 +1483,7 @@ static void evp_pkey_free_it(EVP_PKEY *x)
         x->keymgmt = NULL;
         x->keydata = NULL;
     }
+    x->type = EVP_PKEY_NONE;
 }
 
 void EVP_PKEY_free(EVP_PKEY *x)
@@ -1208,8 +1499,11 @@ void EVP_PKEY_free(EVP_PKEY *x)
         return;
     REF_ASSERT_ISNT(i < 0);
     evp_pkey_free_it(x);
+#ifndef FIPS_MODULE
+    CRYPTO_free_ex_data(CRYPTO_EX_INDEX_EVP_PKEY, x, &x->ex_data);
+#endif
     CRYPTO_THREAD_lock_free(x->lock);
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
     sk_X509_ATTRIBUTE_pop_free(x->attributes, X509_ATTRIBUTE_free);
 #endif
     OPENSSL_free(x);
@@ -1221,7 +1515,7 @@ int EVP_PKEY_size(const EVP_PKEY *pkey)
 
     if (pkey != NULL) {
         size = pkey->cache.size;
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
         if (pkey->ameth != NULL && pkey->ameth->pkey_size != NULL)
             size = pkey->ameth->pkey_size(pkey);
 #endif
@@ -1243,14 +1537,14 @@ void *evp_pkey_export_to_provider(EVP_PKEY *pk, OPENSSL_CTX *libctx,
 
     /* No key data => nothing to export */
     check = 1;
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
     check = check && pk->pkey.ptr == NULL;
 #endif
     check = check && pk->keydata == NULL;
     if (check)
         return NULL;
 
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
     if (pk->pkey.ptr != NULL) {
         /*
          * If the legacy key doesn't have an dirty counter or export function,
@@ -1282,7 +1576,7 @@ void *evp_pkey_export_to_provider(EVP_PKEY *pk, OPENSSL_CTX *libctx,
     if (tmp_keymgmt == NULL)
         goto end;
 
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
     if (pk->pkey.ptr != NULL) {
         size_t i = 0;
 
@@ -1322,7 +1616,7 @@ void *evp_pkey_export_to_provider(EVP_PKEY *pk, OPENSSL_CTX *libctx,
         if ((keydata = evp_keymgmt_newdata(tmp_keymgmt)) == NULL)
             goto end;
 
-        if (!pk->ameth->export_to(pk, keydata, tmp_keymgmt)) {
+        if (!pk->ameth->export_to(pk, keydata, tmp_keymgmt, libctx, propquery)) {
             evp_keymgmt_freedata(tmp_keymgmt, keydata);
             keydata = NULL;
             goto end;
@@ -1354,7 +1648,7 @@ void *evp_pkey_export_to_provider(EVP_PKEY *pk, OPENSSL_CTX *libctx,
         pk->dirty_cnt_copy = pk->ameth->dirty_cnt(pk);
         goto end;
     }
-#endif  /* FIPS_MODE */
+#endif  /* FIPS_MODULE */
 
     keydata = evp_keymgmt_util_export_to_provider(pk, tmp_keymgmt);
 
@@ -1374,37 +1668,38 @@ void *evp_pkey_export_to_provider(EVP_PKEY *pk, OPENSSL_CTX *libctx,
     return keydata;
 }
 
-#ifndef FIPS_MODE
+#ifndef FIPS_MODULE
 int evp_pkey_downgrade(EVP_PKEY *pk)
 {
     EVP_KEYMGMT *keymgmt = pk->keymgmt;
     void *keydata = pk->keydata;
-    int type = pk->save_type;
+    int type = pk->type;
     const char *keytype = NULL;
 
     /* If this isn't a provider side key, we're done */
     if (keymgmt == NULL)
         return 1;
 
-    /* Get the key type name for error reporting */
-    if (type != EVP_PKEY_NONE)
-        keytype = OBJ_nid2sn(type);
-    else
-        keytype =
-            evp_first_name(EVP_KEYMGMT_provider(keymgmt), keymgmt->name_id);
+    keytype = evp_first_name(EVP_KEYMGMT_provider(keymgmt), keymgmt->name_id);
 
     /*
-     * |save_type| was set when any of the EVP_PKEY_set_type functions
-     * was called.  It was set to EVP_PKEY_NONE if the key type wasn't
-     * recognised to be any of the legacy key types, and the downgrade
-     * isn't possible.
+     * If the type is EVP_PKEY_NONE, then we have a problem somewhere else
+     * in our code.  If it's not one of the well known EVP_PKEY_xxx values,
+     * it should at least be EVP_PKEY_KEYMGMT at this point.
+     * TODO(3.0) remove this check when we're confident that the rest of the
+     * code treats this correctly.
      */
-    if (type == EVP_PKEY_NONE) {
-        ERR_raise_data(ERR_LIB_EVP, EVP_R_UNKNOWN_KEY_TYPE,
-                       "key type = %s, can't downgrade", keytype);
+    if (!ossl_assert(type != EVP_PKEY_NONE)) {
+        ERR_raise_data(ERR_LIB_EVP, ERR_R_INTERNAL_ERROR,
+                       "keymgmt key type = %s but legacy type = EVP_PKEY_NONE",
+                       keytype);
         return 0;
     }
 
+    /* Prefer the legacy key type name for error reporting */
+    if (type != EVP_PKEY_KEYMGMT)
+        keytype = OBJ_nid2sn(type);
+
     /*
      * To be able to downgrade, we steal the provider side "origin" keymgmt
      * and keydata.  We've already grabbed the pointers, so all we need to
@@ -1416,27 +1711,47 @@ int evp_pkey_downgrade(EVP_PKEY *pk)
     evp_pkey_free_it(pk);
     if (EVP_PKEY_set_type(pk, type)) {
         /* If the key is typed but empty, we're done */
-        if (keydata == NULL)
+        if (keydata == NULL) {
+            /* We're dropping the EVP_KEYMGMT */
+            EVP_KEYMGMT_free(keymgmt);
             return 1;
+        }
 
         if (pk->ameth->import_from == NULL) {
             ERR_raise_data(ERR_LIB_EVP, EVP_R_NO_IMPORT_FUNCTION,
                            "key type = %s", keytype);
-        } else if (evp_keymgmt_export(keymgmt, keydata,
-                                      OSSL_KEYMGMT_SELECT_ALL,
-                                      pk->ameth->import_from, pk)) {
+        } else {
             /*
-             * Save the provider side data in the operation cache, so they'll
-             * find it again.  evp_pkey_free_it() cleared the cache, so it's
-             * safe to assume slot zero is free.
-             * Note that evp_keymgmt_util_cache_keydata() increments keymgmt's
-             * reference count.
+             * We perform the export in the same libctx as the keymgmt that we
+             * are using.
              */
-            evp_keymgmt_util_cache_keydata(pk, 0, keymgmt, keydata);
-
-            /* Synchronize the dirty count */
-            pk->dirty_cnt_copy = pk->ameth->dirty_cnt(pk);
-            return 1;
+            OPENSSL_CTX *libctx = ossl_provider_library_context(keymgmt->prov);
+            EVP_PKEY_CTX *pctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(libctx, pk, NULL);
+            if (pctx == NULL)
+                ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
+
+            if (pctx != NULL
+                    && evp_keymgmt_export(keymgmt, keydata,
+                                          OSSL_KEYMGMT_SELECT_ALL,
+                                          pk->ameth->import_from, pctx)) {
+                /*
+                 * Save the provider side data in the operation cache, so they'll
+                 * find it again.  evp_pkey_free_it() cleared the cache, so it's
+                 * safe to assume slot zero is free.
+                 * Note that evp_keymgmt_util_cache_keydata() increments keymgmt's
+                 * reference count.
+                 */
+                evp_keymgmt_util_cache_keydata(pk, 0, keymgmt, keydata);
+                EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
+
+                /* Synchronize the dirty count */
+                pk->dirty_cnt_copy = pk->ameth->dirty_cnt(pk);
+
+                /* evp_keymgmt_export() increased the refcount... */
+                EVP_KEYMGMT_free(keymgmt);
+                return 1;
+            }
+            EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
         }
 
         ERR_raise_data(ERR_LIB_EVP, EVP_R_KEYMGMT_EXPORT_FAILURE,
@@ -1454,11 +1769,13 @@ int evp_pkey_downgrade(EVP_PKEY *pk)
         ERR_raise(ERR_LIB_EVP, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
         return 0;
     }
+    /* EVP_PKEY_set_type_by_keymgmt() increased the refcount... */
+    EVP_KEYMGMT_free(keymgmt);
     pk->keydata = keydata;
     evp_keymgmt_util_cache_keyinfo(pk);
     return 0;     /* No downgrade, but at least the key is restored */
 }
-#endif  /* FIPS_MODE */
+#endif  /* FIPS_MODULE */
 
 const OSSL_PARAM *EVP_PKEY_gettable_params(EVP_PKEY *pkey)
 {
@@ -1469,23 +1786,11 @@ const OSSL_PARAM *EVP_PKEY_gettable_params(EVP_PKEY *pkey)
     return evp_keymgmt_gettable_params(pkey->keymgmt);
 }
 
-/*
- * For the following methods param->return_size is set to a value
- * larger than can be returned by the call to evp_keymgmt_get_params().
- * If it is still this value then the parameter was ignored - and in this
- * case it returns an error..
- */
-
 int EVP_PKEY_get_bn_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name, BIGNUM **bn)
 {
     int ret = 0;
     OSSL_PARAM params[2];
     unsigned char buffer[2048];
-    /*
-     * Use -1 as the terminator here instead of sizeof(buffer) + 1 since
-     * -1 is less likely to be a valid value.
-     */
-    const size_t not_set = (size_t)-1;
     unsigned char *buf = NULL;
     size_t buf_sz = 0;
 
@@ -1498,12 +1803,9 @@ int EVP_PKEY_get_bn_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name, BIGNUM **bn)
 
     memset(buffer, 0, sizeof(buffer));
     params[0] = OSSL_PARAM_construct_BN(key_name, buffer, sizeof(buffer));
-    /* If the return_size is still not_set then we know it was not found */
-    params[0].return_size = not_set;
     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
     if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params)) {
-        if (params[0].return_size == not_set
-            || params[0].return_size == 0)
+        if (!OSSL_PARAM_modified(params) || params[0].return_size == 0)
             return 0;
         buf_sz = params[0].return_size;
         /*
@@ -1520,7 +1822,7 @@ int EVP_PKEY_get_bn_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name, BIGNUM **bn)
             goto err;
     }
     /* Fail if the param was not found */
-    if (params[0].return_size == not_set)
+    if (!OSSL_PARAM_modified(params))
         goto err;
     ret = OSSL_PARAM_get_BN(params, bn);
 err:
@@ -1533,7 +1835,6 @@ int EVP_PKEY_get_octet_string_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
                                     size_t *out_sz)
 {
     OSSL_PARAM params[2];
-    const size_t not_set = max_buf_sz + 1;
 
     if (pkey == NULL
         || pkey->keymgmt == NULL
@@ -1542,11 +1843,9 @@ int EVP_PKEY_get_octet_string_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
         return 0;
 
     params[0] = OSSL_PARAM_construct_octet_string(key_name, buf, max_buf_sz);
-    params[0].return_size = not_set;
     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
-    if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params))
-        return 0;
-    if (params[0].return_size == not_set)
+    if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params)
+        || !OSSL_PARAM_modified(params))
         return 0;
     if (out_sz != NULL)
         *out_sz = params[0].return_size;
@@ -1558,7 +1857,6 @@ int EVP_PKEY_get_utf8_string_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
                                     size_t *out_sz)
 {
     OSSL_PARAM params[2];
-    const size_t not_set = max_buf_sz + 1;
 
     if (pkey == NULL
         || pkey->keymgmt == NULL
@@ -1567,11 +1865,9 @@ int EVP_PKEY_get_utf8_string_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
         return 0;
 
     params[0] = OSSL_PARAM_construct_utf8_string(key_name, str, max_buf_sz);
-    params[0].return_size = not_set;
     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
-    if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params))
-        return 0;
-    if (params[0].return_size == not_set)
+    if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params)
+        || !OSSL_PARAM_modified(params))
         return 0;
     if (out_sz != NULL)
         *out_sz = params[0].return_size;
@@ -1581,7 +1877,6 @@ int EVP_PKEY_get_utf8_string_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name,
 int EVP_PKEY_get_int_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name, int *out)
 {
     OSSL_PARAM params[2];
-    const size_t not_set = sizeof(int) + 1;
 
     if (pkey == NULL
         || pkey->keymgmt == NULL
@@ -1590,11 +1885,9 @@ int EVP_PKEY_get_int_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name, int *out)
         return 0;
 
     params[0] = OSSL_PARAM_construct_int(key_name, out);
-    params[0].return_size = not_set;
     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
-    if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params))
-        return 0;
-    if (params[0].return_size == not_set)
+    if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params)
+        || !OSSL_PARAM_modified(params))
         return 0;
     return 1;
 }
@@ -1602,7 +1895,6 @@ int EVP_PKEY_get_int_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name, int *out)
 int EVP_PKEY_get_size_t_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name, size_t *out)
 {
     OSSL_PARAM params[2];
-    const size_t not_set = sizeof(size_t) + 1;
 
     if (pkey == NULL
         || pkey->keymgmt == NULL
@@ -1611,11 +1903,9 @@ int EVP_PKEY_get_size_t_param(EVP_PKEY *pkey, const char *key_name, size_t *out)
         return 0;
 
     params[0] = OSSL_PARAM_construct_size_t(key_name, out);
-    params[0].return_size = not_set;
     params[1] = OSSL_PARAM_construct_end();
-    if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params))
-        return 0;
-    if (params[0].return_size == not_set)
+    if (!evp_keymgmt_get_params(pkey->keymgmt, pkey->keydata, params)
+        || !OSSL_PARAM_modified(params))
         return 0;
     return 1;
 }